栅极诱导的稀氟化石墨烯中自旋轨道耦合增强
介观与纳米尺度物理
2016-03-16 v1
摘要
我们使用密度泛函理论(DFT)和相关轨道的紧束缚模型分析了氟化石墨烯中自旋轨道耦合(SOC)的起源。结果表明，SOC的主要来源是氟吸附原子的原子自旋轨道，而不是像氢化石墨烯中那样基于石墨烯平面畸变引起的杂质SOC。更有趣的是，我们的DFT计算表明，SOC受到石墨烯载流子类型和浓度的强烈影响，电子掺杂增强而空穴掺杂减弱。这种效应源于向氟吸附原子的电荷转移以及随之发生的氟-碳键合变化。我们简单的紧束缚模型包含了F的轨道的SOC以及基于最大局域化Wannier函数的有效参数，能够解释该效应。石墨烯掺杂引起的SOC的强烈增强为调控该材料中的自旋弛豫提供了可能。
引用
@article{arxiv.1503.01395,
title = {Gate induced enhancement of spin-orbit coupling in dilute fluorinated graphene},
author = {R. M. Guzmán-Arellano and A. D. Hernández-Nieves and C. A. Balseiro and Gonzalo Usaj},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.01395},
year = {2016}
}
备注
9 pages, 8 figures